“十一五”期间“龙芯”将达国际水平

与中国历史上的10个“五年”计划相比,“十一五”规划不仅仅是名称上由“计划”变成了“规划”,更在内涵上贯串了科学发展观的基本精神、本质要求的进取方向。

“十一五”规划的实施,标志着贯彻落实科学发展观进入到一个崭新阶段;意味着中国经济增长将从过度依赖资源投入、以量扩张的模式,转向节能、高效的良性发展;“十一五”期间的体制改革和机制创新,也必将推动中国经济社会的发展再上一个崭新台阶。

本报今日起将连续刊登追梦“十一五”系列专题报道,将从自主创新、金融改革、资源能源、外资外贸、民生物价以及环境保护等多个角度,深入解读“十一五”所倡导的科学发展观这一主题内涵,并前瞻预测这一历史进程中的机会、挑战的新亮点、新成果。

在现代信息社会最重要的核心技术———计算机的处理器(CPU)技术上,中国一直受制于人,“无芯”之痛曾让业内专家长期坐卧不安;也曾成为阻碍我国成为技术竞争力强国的重要因素,并有可能因此危及我国国家战略安全。突破CPU研发制造瓶颈,成为无数科技人的梦想。

此时,命名为“龙芯2号”的中国自主知识产权CPU芯片横空出世给了我们希望,而“龙芯3号”更让国人充满期待。因为有个叫胡伟武的中国人说:“龙芯3号性能将绝不亚于国际水准。”

胡伟武的两道“紧箍咒”

“无芯”之痛一直刺痛着中国计算机界的科学家们和众多从业人员的神经,也成为鞭策他们不断前进的动力。艰辛的付出终有回报———2002年8月10日清晨6时零8分,“龙芯1号”CPU横空出世。从那一刻起,中国人终于拥有了有着自主知识产权的计算机芯片,结束了只能使用外国人的CPU制造计算机的历史。

“龙芯1号”CPU芯片问世,可以逐步解决我国在电子政务、国防等方面的所面临的安全困惑。

3年之后,2005年4月18日,“龙芯2号”面世。

“龙芯2号”,采用0.18微米的工艺,主频为500MHz。芯片性能已经超过新一代威盛处理器VIAC3达到奔3的水平。作为国内首款64位的高性能通用CPU芯片,龙芯2号能运行完整的64位中文Linux操作系统、X-window视窗系统、全功能的Mozilla浏览器、多媒体播放器和OpenOf-fice办公套件,并具备桌面PC的基本功能。其功耗为3瓦-5瓦且成本大大低于国外同类产品。据了解,现在流行的四发射的主流RISC处理器如Alpha21264、MIPSR12000、IBMPowerIII等在400MHz到500MHz的情况下SPECCPU2000的分值可以达到300分左右,而PentiumIII在800MHz时SPECCPU2000的浮点分值才200多分。这也意味着“龙芯2号”要达到300分,至少要与1GHz以上的PIII或PIV的性能相当。对此,龙芯芯片总设计师胡伟武接受本报记者采访时说,“主频500MHz以上和SPECCPU2000的值达到300分以上是计算机研究所在申请中科院知识创新工程重大项目和863计算机软硬件主题重点项目时提的指标。我深深知道这两个数字的分量,研发期间他们就像两个紧箍咒一样紧紧地箍在我的头上。”

吸引了众多世人的目光,国际社会在承认中国在CPU产业上取得了十足长进的同时,也对其神奇的增长速度感到惊叹。英特尔微处理器技术实验室主管谢卡尔·博卡表示,“龙芯2号”所使用的技术表明,中国已在芯片设计能力上取得了快速发展。最近华盛顿著名的智囊机构哈特森研究所(HudsonIn鄄stitute),在向美国国会提交了一份名为《中国向前跳了一大步》的112页的报告中分析中国军事与科技竞争力时就曾提了龙芯2号芯片的问世。

的确,从2001年三四月份,胡伟武主动请缨组建CPU设计队伍开始,到2002年8月第一个完全自主设计的通用CPU在200多MHz的主频,再到2005年4月,拥有首款64位的高性能通用CPU芯片,这一速度是相当惊人的。胡伟武自己也表示,我们国家从“九五”末时在核心芯片方面的零起点,到“十五”末突破了很多核心技术,应该说发展得确实非常快,在“十五”末的时候,我们最新设计的处理器综合性能已经达到了大概中低档的奔腾4的水平。

侵权风波与龙芯“口令”

龙芯2号达到奔3的水平,这大大出乎许多人的意外,因为这意味着,它只要再进一步,就可以达到甚至超过我们现在的主流CPU———奔4技术,这对处于垄断技术的INTEL和AMD来说,无疑构成了现实和潜在的挑战,这也使得许多国内外人士不相信这个事实。王开宇,一位长期关注中国电脑行业的人士,在接受记者采访时就表达了他对龙芯2号所取得成就的惊讶:“龙芯2号达到奔3水平,太出乎我意料了!”

龙芯2号作为中国IT界最耀眼的新星,也曾受到许多置疑。

7月26日,有国外媒体报道美国市场研究公司In-Stat的一份调研报告认为,中国推出的龙芯2号处理器基本上是模仿美国MIPS公司的MIPS芯片而研发的,说龙芯2号与MIPS芯片的架构有95%的类似性,并称完全可以看作是MIPS架构的一个变种,但并没有获得MIPS科技公司的授权,因此很有可能面临法律上的纠纷。该消息,引来了许多国内外媒体的报道,一度让人为龙芯2号处理器的发展前景产生了或多或少的担忧。

对此,中科院计算机研究所在第一时间作出了反应,在7月26日下午召开了新闻媒体发布会声明,龙芯处理器的所有设计,都不存在对相关公司专利的侵权问题,而且也从没有收到过MIPS公司发出有关任何关于龙芯侵犯MIPS知识产权的通知。In-stat(中国)总经理殷建松接受媒体采访时表示,In-stat报告并没有表示出任何“龙芯2号”侵权的意思,之所以会有这样的流言,是因为有些媒体对In-Stat的报告进行了误读所致。

胡伟武则认为,出现此次误读的主要原因在于对“架构”一词理解。他认为,从高层概念性的“架构”(专业名词为architecture或体系结构)的角度,目前所有的RISC处理器都是95%甚至以上类似的。例如,现在全世界所有的处理器都采用冯诺依曼结构(好多人做研究想突破这个结构,做了几十年没有成功),从这个意义上来说,所有处理器是100%架构相同的。胡伟武打了个比方来对此进行解:我们不能根据两套住房都是三室一厅,都有两个房间朝南就认为这两套住房95%是一样的。

胡伟武表示,为了避免将来再发生类似的纠纷,今后计算所在描述“龙芯2号”处理器的指令系统时,不再使用像“MIPS-like”或“类MIPS”这种容易引起歧义的词语,

而是明确指明龙芯处理器使用“龙芯指令系统”。

作为“龙芯2号涉嫌侵权案”中的另一主角,MIPS公司对此事也作出了公开说明。MIPS公司表示,“类MIPS”的说法会让消费者认为龙芯具有同真正MIPS产品一样的特性、功能和质量,可能会“很容易误导消费者并导致市场混乱”。

对此,东方证券分析师陈刚博士接受采访时认为,这也不排除国外利用知识产权打压民族产业的可能。比如美国打压珠海炬力就是典型一例。另外,也不排除国内某些人缺乏民族节气,只会崇拜国外品牌,丧失民族自信心。陈刚认为,缺乏民族产品的认同和信仰,这将很难对产业化起促进作用。

AMD打什么算盘

龙芯2号的“侵权”事件刚刚平息,却又立即陷入了另一场风波之中。

10月24日,AMD公司与我国科技部签署转让X86处理器技术的备忘录。根据这份备忘录,AMD公司将向科技部指定的技术受让机构———北京大学微处理器研究开发中心转让其所拥有的低功耗X86微处理器Geode的核心技术。这是普通的技术转让,但有人担心AMD此次转让的X86设计技术是其落后过时的技术,把其X86技术嫁接在这所中国顶级的高校科研机构之上,或许将与中科院计算所的“龙芯”项目形成直接竞争。

还有人表示,也许AMD别有用心,其目的是对中国自主研发的“龙芯”、“众志”芯片产生钳制作用,甚至是为了把它们扼杀在起步之中。于是,中国芯的命运再一次成为了各方面关注的焦点,而龙芯则是焦点中的焦点。

易观国际分析师王涛在接受媒体采访时表示,AMD向中国转让技术,主要目的是遏制英特尔,但从应用角度来看,由于X86技术主要针对瘦客户机、消费电子产品,与龙芯在市场上的定位的确有一定的重合,因此存在竞争关系。

这次转让协议能否帮助中国跨越X86技术保护的壁垒?中国科学院计算机研究所所长李国杰表示,这次转让协议只是用于教学的技术转让,并不能帮助中国跨越X86技术保护的壁垒,因为AMD

不能授权中国的企业生产和销售X86兼容的芯片,除非在AMD控股的生产线生产这种芯片,但AMD目前还没有在中国建立芯片生产线的计划。

陈刚表示,AMD之所以把该核心技术转让给中国,一方面是为了和英特尔的竞争,因为AMD此次向中国转让X86处理器的核心技术,既没有超出美国政府出口管制条例的限制,又成功打开了与中国政府进行合作的一扇大门。这对目前在与英特尔竞争中处于绝对劣势的AMD来说,无疑是一个打开中国市场的捷径。而另一方面,是更主要的方面,那就是因为中国现在已掌握了计算机处理器技术,并且发展创新能力巨大,彻底改变了美国人在这方面的垄断地位。这就好比是大家都进入了“热兵器时代”,而不再是冷兵器与热兵器的对抗,虽然兵器在性能上有所差异,但其在本质上已经一样,取得了某种程度上的平等地位。陈刚认为,龙芯的出现也将改变世界CPU产业的格局。

产业化仍需卧薪尝胆

如果说MIPS和AMD曾是龙芯2号年少的烦恼,那么研发后的应用和推广则是龙芯2号成年后不得不打的硬仗。对“龙芯”而言,其市场推广工作可能比研发工作更为艰苦。

早在2002年,海尔集团就联合中科院计算所、长城集团长软公司、中软股份、中科红旗、曙光集团、神州龙芯等国内七大厂商组建“龙芯产业联盟”,以图大力推进龙芯的产业化进程。然而,市场是极为残酷的,龙芯1号问世之后,将其进行商用的产品屈指可数,在规模和销量上也还未成气候。神州龙芯公司市场推广部部长步健说,曙光天演信息技术有限公司推出的“龙腾”服务器采用了“龙芯1号”,这款服务器本意是应用在对信息安全有较高要求的电子政务以及电子商务等领域,但由于性能不满足应用,“龙腾”服务器仅售出几台后就难以继续推广。

基于“龙芯1号”市场推广的不利,神州龙芯公司把“龙芯2号”的主要应用集中到了数字机顶盒、NC、税控机和服务器等领域。目前龙芯2号在国家的关键部门、机要部门、民用部门都已经有所应用,在龙芯2号通过实际测试、研制成功时,海尔集团第一时间联合江苏梦兰集团发布合作协议,共同生产基于龙芯的税控收款机、POS收款机、电脑等产品。这一举措,不仅直接支持了龙芯迅速进入应用领域,也必将带动更多的国内企业加入到龙芯产业联盟中来。胡伟武表示,龙芯产业化之路是必须要走的。他认为,越是核心的技术,产业链越长,而目前龙芯的产业链并不是很完善,要完善这个产业链将会很辛苦。他认为,打造产业链就好像打球要做好二传手一样,要真正帮助企业成为这个创新的主体。

神州龙芯公司承认,当前的国产CPU并不具备与跨国巨头一比高低的实力。因此,“龙芯”没有明言针对的竞争对手是谁,但是在产品路线的选择上,还是避开了与英特尔和AMD的正面竞争,将目光投向门槛相对较低却潜力巨大的嵌入式市场。至于个人的PC,胡伟武说,“我相信是我们龙芯将应用于城市,我们肯定会最后去碰这个最硬的骨头”。

对此,华硕电脑网络通信事业部产品经理傅建华表示,如果计算所和神州龙芯公司把产业化成功的希望仅仅寄托在用户的爱国热情中是不可能达到产业化的目的。

不少人都以为政府采购NC项目,将成为龙芯最大的发展方向,但北京市政府2003年的NC招标采购,却与龙芯擦肩而过。对此,傅建华表示,对企业来讲,性能、品质、品牌和市场拉动力是其主要考虑的事情。龙芯的性能如果超不过英特尔、AMD,即使便宜也不是能达到一切的。对此,李国杰则表示,CPU虽是涉及国家安全的特殊产品,但卖产品就是卖产品,不能加上过多政治色彩,必须靠产品本身的可靠性、高性价比和出色的服务取得用户的信任。

决战“十一五”

胡伟武曾表示,在“十一五”期间,龙芯3号的性能将基本不亚于国际水平。这似乎在昭示:龙芯3号誓与英特尔、AMD两大国际巨头分庭抗礼的愿景。

对于龙芯产业的未来,傅建华表示,虽然龙芯的推广存在一定的难度,也受到许多业内外人士的怀疑,但并非不能做好。他表示,把龙芯CPU做好是可能的,但关键之一是国家必须有大量的资金投入,并给相应政策上的支持。比如说,政府对龙芯产品进行技术、标准规范把关,给予政策上的优惠,鼓励企业购买龙芯产品,对使用龙芯产品的企业实行税收等各方面的倾斜,政府机关购买龙芯产品等等,使其形成商业效果。

天向投资顾问有限公司通讯分析师段振军接受记者采访时表示,虽然龙芯产品的产业化之路将会十分艰难,但如果国家有这个战略决心话的,应该还是有希望的。他同时表示,要把龙芯2号实现产业化,需要很多的资金,因为要把龙芯2号运用到商用计算机等各方面,是一个很大的产业链,这其中有许多问题要解决,没有几十亿上百亿,不可能打通上下游产业链,而国内目前具备这样实力的公司确实难找。这就需要国家投入资金,需要国家的政策扶持。

陈刚认为,龙芯2号产品的研究意义重大。它有三个方面的意义:一是,它表现了国家技术的整体实力。芯片是非常基础的工业,关系到国计民生,对国家有着非常重要的战略意义,在这样的关键领域不能过分依赖于国外技术。二是,龙芯的出现改变了产业格局。三是,产业化、市场化前景广阔。中国CPU市场广阔,每年电脑消费量巨大,并且未来会更大,仅出于国家安全考虑,政府行政机关系统就可以带来巨大的市场。陈刚同时表示,如果政府对龙芯CPU的产业化推广高度重视,和其对龙芯CPU的研发一样重视,龙芯CPU的发展就可能会较容易实现。不过,他认为,对政府来说,推广力度很重要,但更重要的是推广要符合市场经济的原则,要按产业发展规律来更有效地推进技术产业化进程。可以肯定的是,“十一五”将会是龙芯产业化大力发展的绝佳良机。

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“中国芯”现状

除了“龙芯”之外,短短4年间,中国还先后诞生了“凤芯”、“星光”、“汉芯”、“万通一号”与“众志”等十多款具有中国自主知识产权的国产处理器。

“星光1号”,2001年3月问世,是第一个打进国际市场的中国芯片,其中“星光中国芯”已被三星、飞利浦、惠普、富士通、联想等国际知名制造商大量采用,覆盖了欧美日韩等16个国家和地区,在全球计算机图像输入芯片市场的占有率,超过60%。

“凤芯1号”,2004年9月16日由中科院计算技术研究所与宁波市合作研制成功,是中国首款高清视频解码芯片,标志着中国已掌握多媒体编解码的最新国际核心技术。2005年11月29日,“凤芯2号”诞生。

“汉芯一号”,在2005年闪亮登场,这是中国集成电路产业第一个拥有自主知识产权的芯片产品,已达国际先进水平,可以取代掌上电脑、数码家电等产品中的进口芯片。